Formalmente Nuestra Señora del Rosario de Fátima – es una advocación con que se venera en el catolicismo a la Virgen María. En la misma línea que otras apariciones marianas, tuvo su origen en los testimonios de tres niños pastores, llamados Lucía dos Santos, Jacinta y Francisco Marto, quienes afirmaron haber presenciado varias apariciones marianas en la Cova da Iria, Fátima, en Portugal, entre el 13 de mayo y el 13 de octubre de 1917. A partir de entonces, esta advocación mariana extendió su fama más allá de sus límites locales llegando a todo el mundo.

Se atribuyeron a los mensajes de la aparición componentes proféticos y escatológicos, en particular con respecto a una posible nueva guerra mundial —sus seguidores han interpretado que el inicio de la Segunda Guerra Mundial fue su confirmación—, a la conversión de la Rusia soviética, y al intento de asesinato de Juan Pablo II. ​

Su principal lugar de culto es el Santuario de Nuestra Señora del Rosario de Fátima, ubicado en la ciudad del mismo nombre en el municipio de Ourém. Considerado uno de los centros de peregrinación católica más importantes del mundo, ​ el santuario de Fátima, edificado en el lugar de las apariciones, recibió 7,3 millones de peregrinos en el año 2011.

El domingo 13 de mayo de 1917, los tres niños fueron a pastorear sus ovejas como de costumbre, a un lugar conocido como Cova da Iria, cerca de su pueblo natal de Fátima en Portugal. Lucía describió haber visto, sobre una encina, a una mujer «más brillante que el sol», vestida de blanco, con un manto con bordes dorados y con un rosario en las manos, que les pidió que retornaran el mismo día y a la misma hora durante cinco meses consecutivos, encomendándoles el rezo del rosario. Francisco declaró no escuchar ni hablar con la Señora, sino solo verla. ​ Asombrados, corrieron de regreso a su pueblo y lo anunciaron a todos, encontrándose con la previsible incredulidad de sus vecinos —incluyendo los padres de Lucía—. En cambio, los padres de Jacinta y Francisco les creyeron. ​

Los niños anunciaron más apariciones, el día trece de los meses de junio y julio. Tras la segunda aparición, en junio, declararon que se les había anunciado la muerte de Jacinta y Francisco.  A causa de la mortífera epidemia de gripe conocida como «gripe española» que asoló Europa y América, Francisco y Jacinta Marto cayeron enfermos en diciembre de 1918. Francisco no se recuperó y murió el 4 de abril de 1919. Jacinta mejoró algo su salud, pero al poco tiempo sufrió una pleuritis purulenta y fue internada en el hospital de Vila Nova de Ourém en el verano de 1919. Trasladada a Lisboa, murió el 20 de febrero de 1920.

En los mensajes que los niños transmitían, la Virgen exhortaba al arrepentimiento, a la conversión y a la práctica de la oración y la penitencia como camino de reparación por los pecados de la Humanidad. Paulatinamente, los niños experimentaron una transformación profunda, basada en la práctica de la oración y de ejercicios de piedad. Como forma de disciplinarse, los niños comenzaron a llevar cordones apretados alrededor de la cintura y a realizar distintas obras de penitencia o mortificación.

Algunos de los mensajes transmitidos por los niños presagiaban guerras y calamidades en el mundo. Según el relato de Lucía, el 13 de julio de 1917 en la Cueva de Iria-Fátima les fue confiado a los niños el llamado «secreto de Fátima», dado a conocer por la Santa Sede durante el pontificado de Juan Pablo II. Después del relato de la tercera aparición que incluyó la revelación del «secreto de Fátima», los niños fueron secuestrados por mandato del alcalde de Vila Nova de Ourém y sometidos a castigos físicos con el objetivo de que revelaran el contenido de ese mensaje.

En posteriores retornos los niños fueron seguidos por miles de personas que se concentraban en el lugar. Entre las recomendaciones, según los testimonios de los niños, la Virgen hizo hincapié en la importancia del rezo del Santo Rosario para la conversión de los pecadores y del mundo entero. La Virgen María también habría pedido la construcción de una capilla en el lugar, capilla que fue el germen del actual santuario de Fátima.

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13 de octubre de 1917

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Según los escritos de Lucía, la última aparición de la Virgen a los tres pastorcitos tuvo lugar el 13 de octubre de 1917, día en que se produjo el llamado «Milagro del Sol», presenciado por 70 000 personas.